對ARCGIS制圖表達(dá)方法的改進(jìn)

陳宇萍　劉紅健　關(guān)東　王小文

摘要：文章基于陜西省農(nóng)村土地調(diào)查縣級成果匯總項(xiàng)目，對其地圖制作中ARCGIS的制圖表達(dá)方法進(jìn)行了研究和改進(jìn)，改進(jìn)了對缺失符號(hào)信息的圖斑逐個(gè)進(jìn)行規(guī)則覆蓋這一工作，找出了批量處理的方法，提升了工作質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：ARCGIS；制圖表達(dá)；Geodatabase

中圖分類號(hào)：P28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）09-0038-02

在陜西省農(nóng)村土地調(diào)查縣級成果匯總過程中，地圖制作的一般流程如下：數(shù)據(jù)歸類裁剪→建立以標(biāo)準(zhǔn)分幅為單位的工程文件→根據(jù)不同地類進(jìn)行地圖符號(hào)化→轉(zhuǎn)換為制圖表達(dá)→圖外整飾→地圖排版打印。將符號(hào)化后的圖斑轉(zhuǎn)為制圖表達(dá)后，需要對缺失符號(hào)信息的圖斑逐個(gè)進(jìn)行手動(dòng)規(guī)則覆蓋，這一工作存在著量大并且容易遺漏的問題，導(dǎo)致了不經(jīng)濟(jì)并且準(zhǔn)確率低。基于此，本文基于開發(fā)Geodatabase數(shù)據(jù)庫，提出了通過數(shù)據(jù)庫操作對制圖表達(dá)規(guī)則進(jìn)行整體覆蓋的方法，體現(xiàn)了GIS處理海量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

1 制圖表達(dá)一般方法

1.1 制圖表達(dá)的相關(guān)理論

制圖表達(dá)（Cartographic representations）是ARCGIS9.2以上版本所具有的為完善制圖效果而研發(fā)的新模塊，是一系列規(guī)則、覆蓋和圖形編輯的集合。制圖表達(dá)由兩部分組成：規(guī)則和覆蓋。制圖表達(dá)規(guī)則是集中存放在數(shù)據(jù)庫中的一種地圖表達(dá)的方式，是根據(jù)不同的地理要素用不同的符號(hào)信息來表達(dá)的，使符號(hào)系統(tǒng)在共享層面真正得以實(shí)現(xiàn)。覆蓋是規(guī)則的例外，是編輯過程中創(chuàng)建的，每一個(gè)修改都變成了對表達(dá)規(guī)則的覆蓋。借助ARCGIS的制圖表達(dá)功能，極大地提高了GIS制圖的效率和表達(dá)效果，由于制圖表達(dá)規(guī)則是將地理要素的符號(hào)化信息存放在數(shù)據(jù)庫中，故本文通過開發(fā)數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)出制圖表達(dá)規(guī)則，將其共享于其他數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)了地圖符號(hào)的共享。

1.2 制圖表達(dá)的一般方法及其存在的問題

1.2.1 制圖表達(dá)的一般方法。在陜西省農(nóng)村土地調(diào)查縣級成果匯總的編輯地圖的過程中，對地類圖斑要素層進(jìn)行符號(hào)化操作，然后將其轉(zhuǎn)成制圖表達(dá)，并對沒有顯示制圖符號(hào)的小圖斑和狹長圖斑進(jìn)行單符號(hào)的規(guī)則覆蓋。

以某縣某標(biāo)準(zhǔn)圖幅為例，制圖表達(dá)的一般方法如下：

（1）對地類圖斑層進(jìn)行符號(hào)化，利用陜西省二調(diào)辦下發(fā)的符號(hào)庫，以地類編碼為分類依據(jù)，進(jìn)行符號(hào)化顯示。

（2）將地類圖斑層的符號(hào)信息轉(zhuǎn)成制圖表達(dá)，以“地類圖斑-Rep”的名稱存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中。則在地類圖斑-Rep的屬性庫中，既有原來的地類圖斑層的屬性，又有增加的制圖表達(dá)的規(guī)則及覆蓋。

（3）創(chuàng)建各地類單獨(dú)符號(hào)規(guī)則來補(bǔ)充地圖信息。單個(gè)地類符號(hào)的新規(guī)則以“地類編碼+單獨(dú)”命名，用于補(bǔ)全制圖表達(dá)的各地類的符號(hào)規(guī)則。

（4）對沒有顯示符號(hào)信息的小圖斑和地圖學(xué)狹長圖斑一一進(jìn)行制圖表達(dá)規(guī)則的覆蓋。即用單獨(dú)符號(hào)規(guī)則覆蓋原地類圖斑的制圖表達(dá)規(guī)則來恢復(fù)地圖直接信息。

1.2.2 制圖表達(dá)的一般方法存在的問題。由于對地類圖斑進(jìn)行符號(hào)化時(shí)使用統(tǒng)一符號(hào)庫，在部分狹長圖斑和小圖斑內(nèi)未顯示地類符號(hào)，因此轉(zhuǎn)成制圖表達(dá)后，必須對這些圖斑使用單個(gè)符號(hào)的規(guī)則進(jìn)行覆蓋，以達(dá)到完善和美化圖面的效果。但人為觀察的方式去檢查，準(zhǔn)確性較難達(dá)到制圖要求。

2 制圖表達(dá)方法的改進(jìn)

2.1 改進(jìn)制圖表達(dá)方法的思想

基于數(shù)據(jù)庫、制圖表達(dá)等相關(guān)理論知識(shí)，對Geodatabase進(jìn)行二次開發(fā)，對地類圖斑層進(jìn)行整體的規(guī)則覆蓋，從而批量地實(shí)現(xiàn)了小圖斑規(guī)則的覆蓋。

2.1.1 對缺失符號(hào)信息的小圖斑的規(guī)則進(jìn)行整體覆蓋。在制圖表達(dá)的屬性庫中，比如園地和園地單獨(dú)，分別有不同的RuleID和符號(hào)規(guī)則，因此，將面積小于某閾值時(shí)的園地的RuleID被園地單獨(dú)的RuleID覆蓋，隨之，規(guī)則也隨之發(fā)生改變。經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)符號(hào)之間的橫向縱向間距均為100米，故而將面積閾值設(shè)定為1萬平方米，面積大于等于閾值的圖斑，規(guī)則不更改，否則使用單獨(dú)符號(hào)規(guī)則進(jìn)行覆蓋，可通過VBA語句實(shí)現(xiàn)規(guī)則覆蓋。

2.1.2 基于Geodatabase開發(fā)的制圖表達(dá)規(guī)則的共享。將符號(hào)化結(jié)果轉(zhuǎn)為制圖表達(dá)時(shí)，DLDM和RuleID的對應(yīng)關(guān)系是隨機(jī)的，所以第一幅圖的制圖表達(dá)不能直接套用在第二幅圖的數(shù)據(jù)庫中，否則地類和制圖表達(dá)規(guī)則就會(huì)不對應(yīng)。那么，如果將地類的表達(dá)規(guī)則和RuleID的對應(yīng)關(guān)系固定下來并插入到第二個(gè)數(shù)據(jù)庫中，則可繼續(xù)使用VBA語句來更新規(guī)則，并來保證DLDM和地類的制圖表達(dá)規(guī)則的對應(yīng)關(guān)系和制圖表達(dá)的準(zhǔn)確性。

2.2 改進(jìn)制圖表達(dá)方法的主要理論依據(jù)

2.2.1 獲取Geodatabase的數(shù)據(jù)。Geodatabase是面向?qū)ο蟮牡乩頂?shù)據(jù)模型。對象類本身沒有空間特征，但每個(gè)對象類本身都有其屬性、行為和規(guī)則。陜西省農(nóng)村土地調(diào)查使用Personal Geodatabase，其特點(diǎn)是存儲(chǔ)模型簡單、易操作。獲取Geodatabase的數(shù)據(jù)的一個(gè)基本途徑為：在行、列和表的層次上，通過SQL接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的獲取。通過數(shù)據(jù)庫自有的SQL接口，可以從Geodatabase中提取數(shù)據(jù)。本文通過SQL語句改變要素的屬性，設(shè)置選擇條件，更新字段。

2.2.2 Access的系統(tǒng)表。ARCGIS的安裝過程中，系統(tǒng)就會(huì)附帶安裝Microsoft JET，ArcInfo便可以方便創(chuàng)建和更新Access數(shù)據(jù)庫。在改進(jìn)方案中，需要將Access數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)表GDB-ExtensionDatasets的制圖表達(dá)規(guī)則屬性字段進(jìn)行更新，導(dǎo)出含制圖表達(dá)信息的數(shù)據(jù)文件，將其導(dǎo)入到新的Access中。在Access窗口中，可以看到在GDB-ExtensionDatasets表的Properties中存儲(chǔ)著制圖表達(dá)規(guī)則，通過語句sql=“updata GDB-ExtensionDatasets set Prooerties=data where ID=”來更新“Properties”字段。

2.2.3 ADO連接技術(shù)。ADO是應(yīng)用層的編程接口，多采用ADO對象模型來訪問數(shù)據(jù)庫。ADO將成為數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的主流。ADO是基于OLEDB的，它封裝并實(shí)現(xiàn)了OLEDB的所有功能，通過COM接口訪問數(shù)據(jù)訪問各種數(shù)據(jù)源。

2.3 主體程序的思路

首先需要一個(gè)含有全縣所有地類圖斑的和其對應(yīng)的單獨(dú)符號(hào)的制圖表達(dá)規(guī)則的樣板，它會(huì)以二進(jìn)制的格式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫的GDB_ExtensionDatasets系統(tǒng)表的Properties屬性列里。創(chuàng)建導(dǎo)出規(guī)則程序，通過sql查詢語句將各個(gè)地類的制圖表達(dá)的規(guī)則提取出來，保存為ZT.dat，其為規(guī)則模板。創(chuàng)建導(dǎo)入規(guī)則程序，將規(guī)則模板導(dǎo)入到第二個(gè)數(shù)據(jù)庫里，更新GDB_ExtensionDatasets表里的Properties。如此，保持地類和表達(dá)規(guī)則的對應(yīng)關(guān)系的狀況下，對地類圖斑實(shí)現(xiàn)了批量的制圖表達(dá)覆蓋。

2.4 改進(jìn)的制圖表達(dá)方法

2.4.1 改進(jìn)后的制圖表達(dá)方法如下圖1所示：

2.4.2 改進(jìn)的制圖表達(dá)方法的操作流程。

基于以上的研究，改進(jìn)后的方法繼承前三步。

（1）通過規(guī)則導(dǎo)出工具，導(dǎo)出制圖表達(dá)規(guī)則并存為ZT.dat文件。以后使用該規(guī)則只需調(diào)用ZT.dat文件，無需再導(dǎo)出。

（2）通過VBA程序段對RuleID進(jìn)行賦值。對第二個(gè)數(shù)據(jù)庫的地類圖斑生成制圖表達(dá)規(guī)則，打開地類圖斑-Rep的屬性表，對RuleID字段的Pre-Logic VBA Script Code的對話框中輸入以下的VBA語句：

（3）將導(dǎo)出的規(guī)則文件ZT.dat使用規(guī)則更改工具，導(dǎo)入第二個(gè)數(shù)據(jù)庫中，即可實(shí)現(xiàn)了規(guī)則的批量覆蓋。至此，所有的地類圖斑均顯示了地圖符號(hào)。

3 改進(jìn)后的制圖表達(dá)方法的應(yīng)用

對陜西省某縣農(nóng)村土地調(diào)查縣級成果的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，面積小于10000平方米的圖斑百分比為80%。隨即抽取某標(biāo)準(zhǔn)圖幅的數(shù)據(jù)庫，其中有954個(gè)圖斑的面積小于10000平方米，占其圖幅圖斑數(shù)的比例為79%，與全縣的小圖斑百分比接近，具有代表性。以抽取標(biāo)準(zhǔn)圖幅為例，需要對954個(gè)圖斑逐個(gè)使用單獨(dú)符號(hào)規(guī)則進(jìn)行覆蓋。實(shí)踐證明，使用改進(jìn)后的方法，只需4個(gè)小時(shí)即可完成全部的地圖制圖，時(shí)間縮短了一倍多，并且制圖表達(dá)規(guī)則與地類對應(yīng)關(guān)系準(zhǔn)確，也保證了作業(yè)質(zhì)量。

4 結(jié)論與展望

制圖表達(dá)真正實(shí)現(xiàn)了符號(hào)系統(tǒng)的共享應(yīng)用，本文以此為基礎(chǔ)，通過對數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，省去了對小圖斑和狹長圖斑進(jìn)行逐個(gè)規(guī)則覆蓋的繁瑣工作，實(shí)現(xiàn)了制圖表達(dá)規(guī)則覆蓋的智能化。新的方法在地圖制圖工作中均有借鑒作用。

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作者簡介：陳宇萍（1985—），女，陜西寶雞人，供職于陜西華地勘察設(shè)計(jì)咨詢有限公司，地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)碩士，研究方向：3S集成技術(shù)與應(yīng)用。

（責(zé)任編輯：吳 濤）